Асинхронный симметричный триггер

Простейшая схема симметричного триггера построена на 2-х элементах «ИЛИ-НЕ»

DD1 и DD2 ( рис. 206, а ).

Рис. 206. Симметричный асинхронный триггер : а ) на двух элементах «ИЛИ-НЕ»;

б ) релейная аналогия; в ) условное изображение триггера

Особенность схемы состоит в том, что сигнал с выхода одного элемента подаётся на вход другого, и наоборот, а именно: сигнал с выхода DD1 подаётся на верхний вход DD2, а с выхода DD2 – на верхний вход DD1.

Так же, как в схеме триггера Шмидта, сигналы на выходах DD1 и DD2 имеют всегда противоположное состояние, а именно: если на выходе DD1 – «0», на выходе DD2 – «1», если на выходе DD1 – «1», на выходе DD2 – «0».

После подачи напряжения питания триггер может установиться в одно из двух устойчивых состояний:

1. на выходе DD1 – «0», на выходе DD2 – «1»;

2. на выходе DD1 – «1», на выходе DD2 – «0».

Для исключения этой неопределённости ( или – или ) реальные схемы автоматики дополняют узлом установки триггера в необходимое начальное состояние. Этот узел построен на конденсаторе С, включённом в средний вход DD1.

Узел работает так.

При подаче напряжения питания Ек конденсатор быстро ( в течение 0,5 с) заряжа-

ется. На время зарядки он пропускает ток, т.е выступает в роли проводника. Это равно-

значно тому, что на время зарядки через конденсатор С на средний вход DD1 поступает «1».

Значит, на выходе DD1 – «0», поступающий на верхний вход DD2. На нижнем вхо-

де DD2 – также «0» ( Х2 = 0 ), поэтому на выходе DD2 – «1», поступающая на верхний вход DD1. Теперь на выходе DD1 – «0».

Таким образом, на время зарядки конденсатора С на верхнем входе DD1 – «1» с вы-

хода DD2, на среднем входе DD1 – «1» через конденсатор, на нижнем входе DD1 – «0»

( Х1 = 0 в исходном состоянии ).

После заряда конденсатор С перестанет пропускать ток, теперь на верхнем входе DD1 – «1» с выхода DD2, а на среднем и нижнем выходах – нули ( на среднем «0», потому что конденсатор зарядился и не пропускает ток, что равнозначно обрыву среднего входа ),

на нижнем Х1 = 0 от исходного состояния .

Итак, триггер при помощи конденсатора С установился в исходное состояние, при котором на выходе DD1 – «0», на выходе DD2 – «1».

Для переключения триггера надо изменить состояние одного из логических элемен

тов на противоположное, второй элемент переключится автоматически.

В данной схеме для переключения надо подать «1» на нижний вход DD2 ( Х2=1 ), на выходе DD2 – «0», поступающий на верхний вход DD1.

Теперь на всех 3-х входах DD1 – нули, на выходе – «1». Эта единица поступает на верхний вход DD2, на нижнем – «1» ( Х2 = 0 ). Теперь сигнал Х2=1 можно снять.

Триггер перешёл во второе устойчивое состояние, при котором на выходе DD1 – «1», на выходе DD2 – «0».

Такое состояние будет продолжаться до тех пор, пока на нижний вход DD1 не пода

дут «1» ( Х1 = 1 ). Триггер повторно переключится и, тем самым, вернётся в первоначаль-

ное состояние, при котором на выходе DD1 – «0», на выходе DD2 – «1».

Таким образом, симметричный триггер имеет память.

Релейная аналогия триггера показана на рис. 2, б. В исходном состоянии контактор КМ отключён. При нажатии кнопки SB1 «Пуск» контактор включается и замыкает свои главные контакты ( на схеме не показаны ) и вспомогательный, шунтирующий кнопку. Её можно отпустить, но контактор останется включённым, т.к. ток катушки КМ протекает через вспомогательный контакт КМ.

Таким образом, схема запомнила, что была нажата кнопка SB1 «Пуск».

Аналогично, при нажатии кнопки SB2 «Стоп» цепь тока катушки КМ обрывается, контактор отключается, размыкает главные и вспомогательный контакт,

Теперь кнопку SB2 «Стоп» можно отпустить, но контактор не включится, т.к. кон-

такт КМ разомкнут и не нажата кнопка SB1 «Пуск».

Таким образом, схема запомнила, что была нажата кнопка SB2 «Стоп».

Рассмотренный триггер называют асинхронным или триггером R-S типа.

Условное изображение R-S – триггера показано на рис. 206, в.

У асинхронного триггера отсутствует дополнительный вход синхронизации. Это

означает, что он переключается сигналами Х1 и Х2, а не сигналами отдельного блока син

хронизации.

Буквы R и S - это первые буквы слов «reset» - сбросить ( установить в противопо-

ложное состояние ) и «set» - установить. _

Триггер имеет два входа – S и R и два выхода – прямой Q и инверсный Q.

_

При входных сигналах S = 1, R = 0 на выходах Q = 1, Q = 0.

_

При входных сигналах S = 0, R = 1 на выходах Q = 0, Q = 1.